﻿#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//插入排序
//时间复杂度O（n^2）
//什么情况下最坏？逆序 1+2+3+4+5+6+…+n-1
//什么情况下最好？顺序有序O（n）
void InsertSort(int *a, int n)
{
	for (int i = 0; i<n - 1; i++)
	{
		int end = i;
		int tmp = a[end + 1];
		while (end >= 0)
		{
			if (n > 1 && a[end] > tmp)
			{
				a[end + 1] = a[end];
				--end;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		a[end + 1] = tmp;
	}
	
}

//希尔排序：直接插入排序的基础上的优化
//1、先进行预排序，让数组接近有序（分组排）
//2、直接插入排序
//时间复杂度为log₂N*N或者是log₃N*N
void ShellSort(int* a, int n)
{
	int gap = n;
	while (gap > 1)
	{
		//gap = gap / 2; //log₂N
		gap = gap / 3 + 1;//log₃N
		//gap>1时都是预排序  接近有序
		//gap==1时就是直接插入排序  有序

		//gap很大时，下面预排序时间复杂度O(n)
		//gap很小时，数组已经很接近有序了，这事差不多也是O(n)

		//把间隔为gap的多组数据同时排
		for (int i = 0; i<n - gap; i++)
		{
			int end = i;
			int tmp = a[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (n > 1 && a[end] > tmp)
				{
					a[end + gap] = a[end];
					end -= gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			a[end + gap] = tmp;
		}
	}
}




void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

void AdjustDwon(int* a, int n, int root)
{
	int parent = root;
	int child = parent * 2 + 1; // 默认是左孩子
	while (child < n)
	{
		// 1、选出左右孩子中大的那一个
		if (child + 1 < n && a[child + 1] > a[child])
		{
			child += 1;
		}

		if (a[child] > a[parent])
		{
			Swap(&a[child], &a[parent]);
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}

void HeapSort(int* a, int n)
{
	// 建堆  O(N)
	for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; --i)
	{
		AdjustDwon(a, n, i);
	}

	// 排升序，建大堆还是小堆？建大堆
	int end = n - 1;
	while (end > 0)
	{
		Swap(&a[0], &a[end]);
		AdjustDwon(a, end, 0);
		--end;
	}
}

//直接选择排序
void SelectSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0, end = n - 1;
	while (begin < end)
	{
		int mini = begin, maxi = begin;
		for (int i = begin; i <= end; ++i)
		{
			if (a[i] < a[mini])
			{
				mini = i;
			}
			if (a[i] > a[maxi])
			{
				maxi = i;
			}
		}
		Swap(&a[mini], &a[begin]);
		if (maxi == begin)
		{
			maxi = mini;
		}
		Swap(&a[maxi], &a[end]);
		begin++;
		--end;
	}
}

void PrintArray(int* a, int n)
{
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
}
void TestInsertSort()
{
	int a[] = { 1, 3, 2, 6, 8, 7, 9, 4, 5, 0 };
	int size = sizeof(a) / sizeof(int);
	//InsertSort(a, size);
	//PrintArray(a, size);

	//ShellSort(a, size);
	//PrintArray(a, size);

	//HeapSort(a, size);
	//PrintArray(a, size);

	SelectSort(a, size);
	PrintArray(a, size);
}


int main()
{
	TestInsertSort();
	return 0;
}